什么是鏡面光澤度Gs?鏡面光澤度是指對(duì)于一定的光源,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾何角度發(fā)射和接受,在其試樣的表面鏡面反射的光通量與入射光通量的比,一般用Gs表示。那么,鏡面光澤度Gs怎么測(cè)量?下文對(duì)此做了介紹。
光澤是物體外觀的一個(gè)重要的特性參數(shù),它體現(xiàn)了物體表面的反射性能,即光澤與反射光的空間分布有直接關(guān)系;表面光澤度是指表面光澤的外觀表現(xiàn),用數(shù)量表示的光澤程度;鏡面光澤度是指對(duì)于一定的光源,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾何角度發(fā)射和接受,在其試樣的表面鏡面反射的光通量與入射光通量的比,并考慮到標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)準(zhǔn)值,或者說是指試樣表面的鏡面反射率Φs和標(biāo)準(zhǔn)板表面的鏡面反射率Φ之比,即Gs=Φs/Φx100%。這里,一般省略百分號(hào)(%),并以光澤單位來表示。
由于不同材料表面光澤度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)各異,因此,測(cè)試的幾何條件和測(cè)試儀也不一樣,下文以非金屬涂層的光澤度測(cè)試為例,為大家介紹鏡面光澤度的測(cè)量方法。
1.測(cè)試的幾何條件
入射光束的中心線應(yīng)分別與受試表面的垂直線(法線)成20°±0.5°、60°±0.2°和85°±0.1°角度,各角度測(cè)試方法的具體要求分別如下:
2.測(cè)試儀器
為滿足三種角度20°、60°和85°的光澤度的測(cè)試,儀器可以設(shè)計(jì)成各種形式。
按儀器結(jié)構(gòu)來分類,有定角式和變角式。定角式是指每個(gè)測(cè)試角度,就是一臺(tái)完整的儀器。但又有光機(jī)電一位化結(jié)構(gòu)和每個(gè)角變是單獨(dú)的光學(xué)探頭,然后分別與同一主機(jī)聯(lián)用的結(jié)構(gòu);變角式是指在一臺(tái)儀器上,各個(gè)角度是連續(xù)可變的。
按光學(xué)系統(tǒng)來分類,有平行光式和會(huì)聚光式,其結(jié)構(gòu)原理分別如下:
3.測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)板
根據(jù)儀器的測(cè)試原理可知,要在被測(cè)表面的精確位置放置標(biāo)準(zhǔn)板,用來標(biāo)定和校準(zhǔn)儀器。
(1)一次標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,該標(biāo)準(zhǔn)板是由黑玻璃拋光而制成,折射率為1.567。平面度要保證每厘米2個(gè)干涉條紋以內(nèi),對(duì)20°、60°和85°的光澤度值為100,做為測(cè)定不含金屬顏料的色漆漆膜的鏡面光澤度的一次標(biāo)準(zhǔn)。如果折射率不是1.567,也可以用來做標(biāo)準(zhǔn)板,但因光澤度值隨折射率變化而變化,因此要在光澤度值上加或減隨折射率變化而導(dǎo)致的光澤度的變化,對(duì)于不同的折射率.在各種幾何角度條件下的光澤度值,可以用Fresner公式求出(公式略)。
(2)二次標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)每種幾何角度條件下的光澤度的測(cè)試需要有兩塊不同光澤度值的工作標(biāo)準(zhǔn)板(即做二次標(biāo)準(zhǔn)),用以校正儀器的線性精度,陶瓷磚、搪瓷等材料均可以用來制作工作標(biāo)準(zhǔn)板,但該板應(yīng)具有良好的平面性、均勻性和穩(wěn)定性,另外該板在指定區(qū)域和照明方向應(yīng)定期與一次標(biāo)準(zhǔn)板比對(duì),從而驗(yàn)證工作標(biāo)準(zhǔn)板的穩(wěn)定性。
4.鏡面光澤度的測(cè)試
根據(jù)被測(cè)祥品的種類和表面的光澤程度,選取測(cè)試的幾何角度,一般60°法適用于中等光澤,20°法適用于高光澤,85°法適用于低光澤。測(cè)試步驟如下:
(1)儀器開機(jī):儀器接通電源,預(yù)熱20分鐘;
(2)儀器調(diào)零:將調(diào)零黑板置于儀器濺試窗口之下,旋轉(zhuǎn)調(diào)零電位器,使顯示器顯示為0.00;
(3)儀器定標(biāo):將一次標(biāo)準(zhǔn)板(由國家標(biāo)定)放在測(cè)試窗口下面,使顯示的數(shù)字與標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)稱值相符,可重復(fù)執(zhí)行(2)、(3)項(xiàng)操作,直至調(diào)準(zhǔn)為止。
(4)校準(zhǔn):將標(biāo)定的較低光澤度值的白色陶瓷板放在測(cè)試窗口下面,對(duì)正標(biāo)記,顯示的數(shù)值與白板的標(biāo)稱值不超過±1個(gè)光澤單位,說明儀器工作正常。
(5)祥板實(shí)猁將被測(cè)祥板放在測(cè)試窗口下面,此時(shí)顯示的數(shù)值,即為被測(cè)祥板的實(shí)際光澤度值。